Однако ссылка на основное использование этой артиллерии против миноносцев звучит неубедительно. При относительно небольшом водоизмещении и малой мореходности миноносцев того времени, вынужденных при ограниченном ходе торпед во время торпедной атаки близко подходить к атакуемому кораблю, такой большой калибр средней артиллерии не требовался, поскольку он был нецелесообразен из-за своей относительной трудности быстрой наводки на цель и ограниченной скорострельности. Для этой цели больше подходила имеющаяся на кораблях артиллерия калибра 76-88 мм.
Разделяя идею о необходимости сильной артиллерии среднего калибра, Германия при создании броненосцев типа «Кайзер» пошла ещё дальше, установив восемнадцать 150-мм орудий, шесть во вращающихся башнях, остальные в казематах. Тем самым артиллерия среднего калибра стала едва ли не главным оружием корабля для стрельбы по морским целям.
Для строящейся первой серии броненосцев типа «Кайзер» ещё в процессе проектирования предусмотрительно начали изготавливать твёрдо-поверхностную броню из никелевой стали фирмы Фридриха Круппа, наружный цементированный слой которой был закалён. Благодаря этому максимальную толщину броневого пояса смогли уменьшить до 300 мм.
На броненосцах типа «Кайзер», как и типа «Бранденбург», бронирование сконцентрировали в основном по конструктивной ватерлинии, предусмотрев для этого узкий броневой пояс из цементированной брони Круппа переменной толщины, который начинался у форштевня и простирался по значительной части ватерлинии, но в кормовой оконечности не доходил до ахтерштевня. Кроме того, он защищал места размещения погребов боезапаса и элеваторы подачи снарядов к орудиям.
Главный броневой пояс был предназначен защищать ватерлинию и подводную часть корабля от бронебойных и фугасных снарядов крупного калибра, непосредственно воспринимать и отражать удары, направленные против бронированной палубы, обеспечивая тем самым в бою плавучесть и непотопляемость корабля.
В качестве критерия качества бортовой защиты часто используют угол крена, при котором верхняя кромка броневого пояса уходит под воду. Этот угол составлял, когда горизонт воды покрывал верхнюю кромку броневого пояса для броненосцев типа «Кайзер» 5°, а для броненосцев типа «Бранденбург» 7,3°, и оголял нижнюю кромку при крене 10°.
Кроме узкого главного броневого пояса, как и на броненосцах типа «Бранденбург», забронировали переднюю и заднюю боевые рубки с их коммуникационными трубами, башни и барбеты орудий главного калибра, передний и задний 2-орудийные и угловые одноорудийные казематы и одноорудийные башни артиллерии среднего калибра с их подачными трубами.
Подводную часть корпуса прикрывала бронированная палуба, проходящая от форштевня до кормовой башни выше, и далее в корму ниже ватерлинии. Остальная часть корпуса и надстройки осталась без броневой защиты.
Высказывались критические замечания, что как у броненосцев типа «Бранденбург», так и у броненосцев типа «Кайзер» большая часть надводной поверхности корабля осталась не защищенной броней.
Тем не менее, у броненосцев типа «Кайзер» в результате превышения весовой нагрузки осадка так возросла, что броневой пояс почти полностью ушёл под воду. Это явилось причиной последующей крупной модернизации этих кораблей.
Кроме бронирования в систему защиты корабля входили специальные устройства конструктивной защиты в виде бортовых продольных коффердамов (коридоров), разделения подводной части корпуса на крупные основные отсеки и относительно мелкие водонепроницаемые помещения и цистерны, защита котельных отделений ямами с углём, а небронированной части бортов пробковыми коффердамами.
Некоторая неопределённость в развитии технических возможностей того времени отразилась и на котельных установках кораблей, когда на броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Барбаросса» установили британские котлы типа Торникрофта, в то время, как на остальных кораблях использовали уже немецкую модификацию котлов «морского» типа системы Шульца, изготовляемые заводом «А.Г.Германия», Берлин-Тегель.
На броненосцах типа «Кайзер» постройки различных верфей число и расположение КО, число и тип установленных в них котлов были различными. При одинаковой общей длине корпуса корабля это отразилось на назначении и длине основных водонепроницаемых отсеков.
На этих кораблях нашло применение ещё одно прогрессивное нововведние. Броненосцы типа «Кайзер» в отличие от броненосцев типа «Бранденбург», имевших по два гребных винта, были первыми крупными кораблями в германском флоте с тремя гребными винтами, после того как это техническое новшество в 1890 г. впервые применили на броненосном крейсере «Кайзерин Аугуста». С этих пор и до проекта линейного корабля типа «Н» (1939 г.) немецкий военно-морской флот неизменно выбирал для своих крупных кораблей энергетическую установку с тремя винтами.
Исключение было сделано только для линейных крейсеров кайзеровского флота, ряда проектов непостроенных линейных кораблей 1915-18 гг., а также авианосца «Граф Цеппелин» (1937 г.), имевших четыре гребных винта. В других военно-морских флотах энергетические установки с тремя винтами встречались довольно редко. В Англии они совсем не нашли применения. Англичане устанавливали на своих броненосных кораблях сначала два, затем четыре гребных винта.
Повышение давления пара в котлах, применение поверхностной конденсации взамен конденсации вспрыскиванием и четырёхцилиндровых паровых машин тройного расширения способствовало как повышению скорости хода, так и дальности плавания.
Из-за непрерывного задымления мостика приземистая форма дымовых труб оказалась очень непрактичной, но этот недостаток очень быстро устранили за счет увеличения высоты дымовых труб.
Броненосец “Кайзер Вильгельм И”
(Фрагмент борта с указанием водоотливной системы одного из отсеков)
Общий план корабля представлял собой гармоничное сочетание артиллерии, мощности машинной установки и условий обитания экипажа, рациональное распределение массы, в необходимых пределах ограниченные размеры надстроек и довольно массивные в нижней части мачты с крупными трубчатыми стеньгами и огромными марсами наподобие французских броненосцев постройки того времени. Более высокий борт, улучшенная мореходность и большой район плавания при всесторонней гармоничности и простоте конструктивных узлов явились следствием подобных улучшений.
Высокий надводный борт носовой части кораблей обеспечивал хорошую мореходность, а 150-мм орудиям достаточную высоту ведения огня над уровнем моря (почти 7,25 м над ватерлинией при нормальном водоизмещении, против 5 м для 105-мм орудий у «Бранденбургов»).
Однако считавшийся необходимым для создания лучшей мореходности высокий борт, наличие больших надстроек для размещения экипажа сильно увеличивали силуэт и, соответственно, парусность корабля, понижая таким образом его остойчивость.
Для обеспечения остойчивости из-за высоко расположенного веса башен и, возможно, также для экономии водоизмещения при значительной высоте надводного борта в носовой части корпуса пришлось сократить длину верхней палубы в кормовой части и понизить положение кормовой башни главного калибра.
